【正文】 時(shí)應(yīng)當(dāng)主要考慮剛度，可以不作強(qiáng)度計(jì)算。 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的配合間隙查《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》表83導(dǎo)葉的端面間隙，得 A=～，導(dǎo)葉與頂蓋配合間隙為 =～， 與底環(huán)配合的端面間隙為 =～。由于本機(jī)組屬于大型機(jī)組，所以葉片和樞軸采用分別鑄造，然后用螺釘連接。通常，操作油管用兩根無縫鋼管組成內(nèi)外兩個(gè)壓力油腔，上部接至受油器，下部與轉(zhuǎn)輪接力器的活塞桿連接。查《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》345頁，本次設(shè)計(jì)中采用稀油潤滑分塊瓦式軸承，主要是因?yàn)橐韵略颍合∮蜐櫥謮K瓦式軸承雖然有密封在軸承下部，轉(zhuǎn)輪懸臂大，成本高，平面布置尺寸大等缺點(diǎn)，但鑒于其受力均勻，軸瓦研刮、調(diào)整方便，運(yùn)行安全可靠，在大中型機(jī)組中應(yīng)用較多。真空破壞閥就是在緊急關(guān)閉導(dǎo)葉時(shí)補(bǔ)入空氣，破壞真空，起一定的保護(hù)作用。了解水輪機(jī)各零部件的結(jié)構(gòu)和作用，參照水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊和水輪機(jī)圖冊對東西關(guān)電站水輪機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于采用CAD制圖，作圖的精度和準(zhǔn)確性有了更高的要求，每個(gè)零件只有在充分了解其作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后，才能將它畫在圖紙上。這樣就要求我們?nèi)D書館借書，上網(wǎng)查期刊、看論文，找到一切自己能找到的資料。我深深的感受到自己知識(shí)的匱乏，要學(xué)的東西還有很多，幫我指明了學(xué)習(xí)進(jìn)步的方向。 再次感謝我的大學(xué)和所有幫助過我并給我鼓勵(lì)的老師，同學(xué)和朋友，謝謝你們！參考文獻(xiàn)【1】 鄭小波，羅興锜， 【2】 哈爾濱大電機(jī)研究所編著.《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1976【3】 . 紅水河 2010年第二期【4】 ，1998年第四期【5】 ，2001年第一期【6】 王恒善，王榮昌，【7】 ，第23卷16期【8】 ，第12卷第三期【9】 王治中，第4卷第4期【10】 ，第2期【11】 【12】 Li Qifei, Quan Hui, Li Rennian, Jiang of Guide Vanes Airfoil on Hydraulic Turbine Runner Performance. Procedia Engineering 28 (2012) 703–708【13】 Fu Jianhong Song Kexionga, Zhang Zhia Zhao Zhiqiang Zeng Dezhia Liu Fei,Zheng Xin. Analysis on ThreeDimensional Numerical Simulation of Turbine Flow Characteristics. Energy procedia 16 (2012) 1259–1263 附錄1. 水輪機(jī)總裝配圖（A0）；2. 導(dǎo)葉布置圖（A2）；3. 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)裝配圖（A1）；4. 導(dǎo)葉（A2）。在我的研究生階段，我不僅要學(xué)深刻學(xué)習(xí)自己的專業(yè)，還要抽出時(shí)間去學(xué)習(xí)水能利用、水工設(shè)計(jì)、電氣方面的知識(shí)，全面發(fā)展。比如說一些研究的方法，ANSYS等軟件的使用。所以，當(dāng)我把一個(gè)零件比較準(zhǔn)確的畫在圖紙上時(shí)，這個(gè)零件的作用和結(jié)構(gòu)我也就很清楚了。最終的設(shè)計(jì)成果包括水輪機(jī)總裝配圖、導(dǎo)葉布置圖、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)裝配圖和主軸零件圖和開題報(bào)告、畢業(yè)論文、外文翻譯的撰寫。其結(jié)構(gòu)如圖83所示： 圖83 真空破壞閥通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多知識(shí)，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學(xué)的體制束縛，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力。其結(jié)構(gòu)如圖81： 圖81 稀有潤滑分塊瓦式水導(dǎo)軸承 主軸密封主軸部分的密封裝置分兩種，一種是機(jī)組正常運(yùn)行中，橡膠軸承壓力水箱的密封，稀油軸承下部防止機(jī)組漏水的主軸密封。本次設(shè)計(jì)中操作油管被分為數(shù)段，用法蘭連接，這主要是考慮到電站布置，主軸和接力器結(jié)構(gòu)的變化，為滿足動(dòng)作靈活，加工、裝卸方便。葉片樞軸支承在轉(zhuǎn)輪體上，采用滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)，軸承襯為青銅。在本次設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)輪體采用ZG20MnSi 整鑄而成。由于該水輪機(jī)底環(huán)屬于大型部件，受運(yùn)輸條件的限制，本次設(shè)計(jì)中的底環(huán)應(yīng)分四瓣鑄造。頂蓋的材料采用ZG30，基本厚度為130mm鋼板。 導(dǎo)葉的密封裝置當(dāng)停機(jī)時(shí)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)必須封水嚴(yán)密，否則不但會(huì)增加漏水量，而且會(huì)加劇加劇因間隙氣蝕引起的破壞。對于軸流式水輪機(jī)，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)套筒處得漏水由排水管集中到頂蓋下部的軸承支架內(nèi)，連同主軸密封處的漏水，由水泵抽水至電站集水井。 導(dǎo)葉裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 導(dǎo)葉軸套及潤滑導(dǎo)葉軸套目前已廣泛采用具有自潤滑功能的工程塑料代替，這樣不僅簡化了結(jié)構(gòu)，而且節(jié)省了大量的有色金屬，降低成本。 確定導(dǎo)葉開度a. 查模型綜合特性曲線，得模型水輪機(jī)的最大開度以的交點(diǎn)在模型特性曲線上查得模型轉(zhuǎn)輪的最大開度=真機(jī)最大開度b. 真機(jī)的最大可能開度c. 查模型綜合特性曲線中最優(yōu)工況點(diǎn)對應(yīng)的開度為模型轉(zhuǎn)輪的最優(yōu)開度，得真機(jī)的最優(yōu)開度 ：0mm、150mm、300mm、447mm、。 確定導(dǎo)葉翼型本機(jī)為軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)（H40m）,應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)對稱型導(dǎo)葉。根據(jù)水輪機(jī)型號和水頭選擇導(dǎo)葉中軸頸db。根據(jù)轉(zhuǎn)輪直徑查《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》，得基坑里襯尺寸如下：D機(jī)=9000mm，=8mm。由于東西關(guān)水電站的設(shè)計(jì)水頭為17米，最低水頭m，故蝸殼的形式為拼焊的混凝土““形斷面的蝸殼，包角為180176。 繪制軸面流道圖查閱《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》，得到ZZ500的模型流道圖如下：按比例放大，即可得到真機(jī)的軸面流道圖。查《水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊》345頁，本次設(shè)計(jì)中采用稀油潤滑分塊瓦式軸承，主要是因?yàn)橐韵略颍合∮蜐櫥謮K瓦式軸承雖然有密封在軸承下部，轉(zhuǎn)輪懸臂大，成本高，平面布置尺寸大等缺點(diǎn)，但鑒于其受力均勻，軸瓦研刮、調(diào)整方便，運(yùn)行安全可靠，在大中型機(jī)組中應(yīng)用較多。 操作油管轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的接力器操作油管裝于主軸中心孔內(nèi)。在本次設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)輪體采用ZG20MnSi 整鑄而成。與導(dǎo)葉三支點(diǎn)相對應(yīng)的上、中、下軸承采用大連三環(huán)的自潤滑軸承，分別安裝在套筒和底環(huán)內(nèi)。其結(jié)構(gòu)如圖32所示：圖32 焊接頂蓋支持蓋是軸流式水輪機(jī)的主要部件之一，可以使得軸流式水輪機(jī)在檢修時(shí)候不必拆卸導(dǎo)葉和頂蓋。 尾水管尾水管是水輪機(jī)過流通道的一部分，且有回收部分轉(zhuǎn)輪出口動(dòng)能的作用。水輪機(jī)主要部件有：①埋入部件：座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)、尾水管、蝸殼；②導(dǎo)水機(jī)構(gòu)以及頂蓋、底環(huán)；③轉(zhuǎn)動(dòng)部件：轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)、主軸，并對主軸進(jìn)行強(qiáng)度校核；④槳葉操作機(jī)構(gòu)及操作油管；⑤其他部件：主軸密封、水導(dǎo)軸承、真空破壞閥和補(bǔ)氣裝置。 等轉(zhuǎn)角線的繪制從等效率線的繪制過程可得到各個(gè)轉(zhuǎn)角下的從最低水頭到最高水頭的P值，對各點(diǎn)進(jìn)行擬合即可得到等轉(zhuǎn)角線。 水輪機(jī)基本參數(shù)的計(jì)算（1） 計(jì)算轉(zhuǎn)輪直徑D1. (21)發(fā)電機(jī)額定容量Pg=，最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速，設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的單位流量=1830L/s對應(yīng)的模型效率,暫取，則原型水輪機(jī)的效率，故按我國規(guī)定的轉(zhuǎn)輪直徑系列，難以保證設(shè)計(jì)水頭下發(fā)出額定出力，不經(jīng)濟(jì)，本機(jī)組屬于大型水輪機(jī)，故取非標(biāo)準(zhǔn)值。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，更是為以后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)，培養(yǎng)自己獨(dú)立思考，實(shí)事求是和解決實(shí)際問題的能力。新中國成立以來，我國的水輪機(jī)和水電設(shè)備研究設(shè)計(jì)和制造業(yè)經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從性能一般水平跨入世界先進(jìn)行列的過程。2013屆熱能與動(dòng)力工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）東西關(guān)水電站水輪機(jī)選型與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 言改革開放以來，我國電力工業(yè)的高速發(fā)展為我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速增長和人民生活水平的不斷提高提供了強(qiáng)有力的能源支撐。因此，需要加強(qiáng)轉(zhuǎn)輪選型設(shè)計(jì)和整個(gè)水輪機(jī)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究，進(jìn)一步提高機(jī)組的性能和質(zhì)量，以適應(yīng)我國水電事業(yè)的飛速發(fā)展。設(shè)計(jì)中優(yōu)先采用先進(jìn)結(jié)構(gòu)、新型材料，綜合考慮安全性、制造工藝以及安裝、維護(hù)檢修各方面因素。主要原始參數(shù)和資料如下：最高水頭Hmax=；額定水頭Ha=17m；最低水頭Hmin=額定出力P= 選擇轉(zhuǎn)輪型號查水輪機(jī)型譜，可供參考的機(jī)型為ZZ560 ZZ500，ZZ560適用水頭為1022m,雖然提高葉片強(qiáng)度性能較可靠，但是該轉(zhuǎn)輪空蝕系數(shù)較大，安裝高程較低，并且在低水頭區(qū)工況性能較差；相比較ZZ500空蝕系數(shù)較低，最優(yōu)工況點(diǎn)的空蝕系數(shù)較小，因此選擇轉(zhuǎn)輪ZZ500。④在曲線上取某a值作水平線與各曲線相交，記下各點(diǎn)的水頭H以及出力P，將這些點(diǎn)（P，H）繪制到P～H坐標(biāo)系內(nèi)。水輪機(jī)軸與發(fā)電機(jī)軸通過聯(lián)軸螺栓直接連接。為防止水流沖刷及滲漏現(xiàn)象，在混凝土蝸殼和座環(huán)的連接部位還加有鋼板襯板。頂蓋的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造要求較高，尤其是裝導(dǎo)葉套筒的孔應(yīng)與底環(huán)同心。導(dǎo)葉為對稱型導(dǎo)葉，導(dǎo)葉上軸頸2